JP2024050154A - 発汗サーマルマネキンと、その運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、発汗サーマルマネキンと、それを用いた運転方法に関するもので、発汗状態における測定が適切に行われるようにすることを目的とするものである。【解決手段】中空のマネキンボディ１と、このマネキンボディ１の表面側温度を高めるための皮膚温用ヒーター２と、マネキンボディ１における、皮膚温用ヒーター２の外側に配置され、このマネキンボディ１の表面側温度を測定するための測温抵抗線４と、マネキンボディ１の表面側における、測温抵抗線４の外側、または内側において、マネキンボディ１の表面方向に、所定間隔をおいて、並走状態で配置した中空糸膜６と、この中空糸膜６の外側を覆った模擬皮膚用生地７とを備え、測温抵抗線４と、並走状態で配置された中空糸膜６とは、マネキンボディ１の外面視において、複数点で、交差する状態で配置している。【選択図】図１

Description

本発明は、衣料の快適性や、空調用衣料の空調能力などを測定するときに使用する発汗サーマルマネキンと、その運転方法に関するものである。

この種の発汗サーマルマネキンとして知られている先行文献としては、特開２００９－２４９８００号公報（特許文献１）が存在する。
この先行文献では、擬似人体３１の体壁３１０を貫通した１４７個程度の注水穴を設け、この注水穴を介して体壁３１０に水を供給する構成としている。
また、擬似人体３１の体壁３１０の外側には保水材（例えば布）３１１が張設され、上記注水穴から流出した水は保水材３１１に浸透し、一旦保持され、体温や運動量に応じた量の汗として外部に排出されることになる。
さらに、擬似人体３１の体壁３１０の内側あるいは、体壁の厚み内には加温手段３１２が設けられ、加温制御手段５０によって、擬似人体の表面温度を調整できるようになっている。

この（特許文献１）の課題は、擬似人体３１の体壁３１０を貫通した１４７個程度の注水穴を介して体壁３１０に水を供給する構成となっていることである。
すなわち、擬似人体３１面積の大きさに対して、注水穴の個数が少ないので、そこから流出した水を保水材３１１に浸透させるようにしても、注水穴直近と、その周りでは水濡れ状態に大きな差が出てしまう。
水濡れ状態は、温度変動に大きな影響を与えるので、温度検出手段（この特許文献１には開示されていない）で、擬似人体３１の表面側温度を検出しようとした場合、温度検出手段の配置場所によっては、適切な温度測定が出来ず、適切な実験判定もできなくなる。

一方、保水材に対して中空糸膜から水を供給する技術は、例えば特開平８－１９３９９２号公報（特許文献２）や、特開２００２－２０１５２２号公報（特許文献３）で知られているので、上記（特許文献１）において中空糸膜から水を供給することも考えられる。

特開２００９－２４９８００号公報 特開平８－１９３９９２号公報 特開２００２－２０１５２２号公報

中空糸膜は、無数の水流出孔を有するので、この中空糸膜を、（特許文献１）の擬似人体３１に、（特許文献２）、（特許文献３）のようにジグザク状に配置すると、擬似人体３１表面における水流出バラツキを抑制することが出来る。
しかしながら、（特許文献２）、（特許文献３）にも、中空糸膜に対して温度検出手段を、どの様な関係で配置するのか、と言う点については開示されていない。
温度検出手段による温度検出は、温度検出手段を設置した場所の水濡れ状態に大きく影響されるので、中空糸膜に対して、温度検出手段を適切に配置することが必要となる。

そこで、本発明は、中空糸膜に対して温度検出手段を適切に配置することで、発汗状態（液体で濡れた状態）における測定が適切に行われるようにすることを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明の発汗サーマルマネキンは、中空のマネキンボディと、このマネキンボディの表面側温度を高めるための皮膚温用ヒーターと、前記マネキンボディにおける、前記皮膚温用ヒーターの外側に配置され、このマネキンボディの表面側温度を測定するための測温抵抗線と、前記マネキンボディの表面側における、前記測温抵抗線の外側、または内側において、前記マネキンボディの表面方向に、所定間隔をおいて、並走状態で配置した中空糸膜と、この中空糸膜の外側を覆った模擬皮膚材とを備え、前記測温抵抗線と、前記並走状態で配置された中空糸膜とは、前記マネキンボディの外面視において、複数点で、交差する状態で配置された構成とした。
また、本発明の発汗サーマルマネキンにおける中空糸膜の並走状態は、１本の中空糸膜を折り返し配線、あるいは複数本の中空糸膜を並走配線させることにより形成した。
さらに、本発明の発汗サーマルマネキンにおける皮膚温用ヒーターはヒーター線で構成し、このヒーター線と、前記中空糸膜は、前記マネキンボディの外面視において、並走状態で配置し、前記測温抵抗線は、前記マネキンボディの外面視において、前記並走状態で配置された中空糸膜とヒーター線に対して、複数点で交差する状態で配置された構成とした。
また、本発明の発汗サーマルマネキンは、マネキンボディの中空内部に、前記中空糸膜に供給する液体の加熱手段を設けた。
さらに、本発明の発汗サーマルマネキンにおいて、中空糸膜に液体を供給する液体供給手段は、液体容器と、この液体容器から前記加熱手段部分を介して前記中空糸膜に至る第１の液体供給路と、この第１の液体供給路の前記加熱手段部分から中空糸膜までの間に介在させた第１のポンプと、前記第１の液体供給路における前記加熱手段から第１のポンプまでの間から分岐し、殺菌用容器に連結される第２の液体供給路と、この第２の液体供給路に介在させた第２のポンプと、を備えた構成とした。
また、本発明の発汗サーマルマネキンは、発汗試験モード後の殺菌モード時には、第１のポンプを第１の所定時間逆転駆動して、前記中空糸膜に供給されていた液体を、前記液体容器側に排出し、次に、第２のポンプを第２の所定時間逆転駆動して、前記殺菌用容器内の殺菌剤を、前記第２の液体供給路を介して第１の液体供給路に供給し、その後、前記第１の第１のポンプを正転駆動して、前記中空糸膜内に殺菌剤を供給する構成とした。
さらに、本発明の発汗サーマルマネキンの運転方法は、
（１）人体の体温よりも低い一定の環境温度Ｘで、前記中空糸膜への液体供給を停止した状態で、測定する衣服着用時に前記皮膚温用ヒーターに供給する加温電力Ｙを測定する。
（２）次に環境温度Ｘ＝（前記測温抵抗線で検出する人体皮膚温度）となる時、加温電力Ｙ＝０として、Ｙ＝ａＸ＋ｂの係数a、bを求める。
（３）任意の環境温度における発汗状態での加温電力をＹ２とし、
無効気化熱ＱをＱ＝環境温度Ｘにおける加温電力Ｙ＋発汗による気化熱－加温電力Ｙ２の式で求めることを特徴とする発汗サーマルマネキンの運転方法である。

以上の様に本発明は、中空のマネキンボディと、このマネキンボディの表面側温度を高めるための皮膚温用ヒーターと、前記マネキンボディにおける、前記皮膚温用ヒーターの外側に配置され、このマネキンボディの表面側温度を測定するための測温抵抗線と、前記マネキンボディの表面側における、前記測温抵抗線の外側、または内側において、前記マネキンボディの表面方向に、所定間隔をおいて、並走状態で配置した中空糸膜と、この中空糸膜の外側を覆った模擬皮膚材とを備え、前記測温抵抗線と、前記並走状態で配置された中空糸膜とは、前記マネキンボディの外面視において、複数点で、交差する状態で配置された構成としたので、発汗状態（液体で濡れた状態）における測定が適切に行われるようになる。

すなわち、本発明においては、無数の液体流出孔を有する中空糸膜を、マネキンボディの表面方向に、所定間隔をおいて、並走状態で配置したので、模擬皮膚用生地の濡れ状態のばらつきが抑制され、自然の発汗状態に近い状況を現出することが出来る。
また、マネキンボディの表面側温度を測定するための測温抵抗線を、マネキンボディの表面方向に、所定間隔をおいて、並走状態で配置された中空糸膜に対して、前記マネキンボディの外面視において、複数点で交差する状態で配置された構成としたので、発汗状態（液体で濡れた状態）における測定が適切に行われるようになる。
すなわち、測温抵抗線を、マネキンボディの表面方向に、所定間隔をおいて、並走状態で配置された中空糸膜に対して、前記マネキンボディの外面視において、複数点で交差する状態で配置すると、例え、測温抵抗線と中空糸膜の配置ずれが発生しても、測温抵抗線と中空糸膜の交差数は変わらず、つまり、測温抵抗線と中空糸膜の位置関係は変わらず、その結果として、発汗状態（液体で濡れた状態）における測定が適切に行われるようになる。
これに対して、測温抵抗線と中空糸膜を並走状態で配置すると、両者間の距離の影響が、長い距離において発生し、大きな測定ばらつきが発生し、測定が適切に行われ無くなる。

本発明の一実施形態にかかる発汗サーマルマネキンの正面図 同発汗サーマルマネキンの背面図 同発汗サーマルマネキンの一部正面図 同発汗サーマルマネキンの一部断面図 同発汗サーマルマネキンにおける皮膚温用ヒーターの配置状態を示す正面図 同発汗サーマルマネキンにおける測温抵抗線の配置状態を示す正面図 同発汗サーマルマネキンにおける中空糸膜の配置状態を示す正面図 同発汗サーマルマネキンにおける内部構造を示す断面図 同発汗サーマルマネキンにおける液体供給路を示す図 同発汗サーマルマネキンにおけるポンプの平面構造図 同発汗サーマルマネキンにおけるポンプの正面構造図 同発汗サーマルマネキンにおける制御ブロック図 同発汗サーマルマネキンにおける動作フローチャート 同発汗サーマルマネキンにおけるパソコンの操作画面を示す図 同発汗サーマルマネキンの効果を説明するための図 同発汗サーマルマネキンの動的温度特性を説明するための図 本発明の他の実施形態にかかる発汗サーマルマネキンの断面図

（実施の形態）
図１、図２において、１は厚さ約３ｍｍのプラスチックで構成された中空のマネキンボディである。
このマネキンボディ１は、身体の各部位の表面積が、ほぼ等しくなるように、例えば上半身は、胸、腹、背中、腰、左腕、右腕、頭部のブロックに、下半身は大腿部前側、臀部、左太もも、右太もも、左脛、右脛のブロックに分割し、各ブロックを独立して制御するものとしている。
なお、図１、図２には、胸と腹と背中と腰部分のブロックのみを図示しているが、他のブロックも、基本的な構成は以下の図３～図７と同じものとしている。

まず、上記各ブロックにおいては、図３～図５に示すよう、中空のマネキンボディ１の内面側に皮膚温用ヒーター（ニクロム線）２を配置している。
具体的には、各ブロックの中空のマネキンボディ１の内面側には、図５に示すように２系統の皮膚温用ヒーター（ニクロム線）２を、マネキンボディ１の外面視で上下方向に折り返し配線している。
なお、皮膚温用ヒーター２は、図５に示すように１ブロックを左右２系統に分割し、上下方向に＋極と－極の行きと帰りを交互に配置して不要輻射の発生を抑えるように配慮した。このように皮膚温用ヒーター２を配置すると、直流でも交流でも、皮膚温用ヒーター２からの電波的な不要輻射の低減を図ることが出来る。

このようにマネキンボディ１の内面側に皮膚温用ヒーター２を配置したのちに、マネキンボディ１の内面側には、図４のように、皮膚温用ヒーター２を覆うように断熱材３を配置している。

一方、マネキンボディ１の外側（表面側）には、図３、図４、図６に示すように、マネキンボディ１の表面側温度を測定するための測温抵抗線４を配置している。
この測温抵抗線４は、温度変化に抵抗値が比例して変化する白金線もしくはニッケル線が適している。
この測温抵抗線４は、図６に示すように、各ブロックにおいて、左右方向に折り返すようにマネキンボディ１の外側（表面側）に密着して配置されている。

次に、図４に示すように、マネキンボディ１の外側（表面側）においては、測温抵抗線４の表面側（外側）を覆うように、絶縁フィルム５が配置されている。

次に、図３、図４、図７に示すように、絶縁フィルム５の外側（表面側）には、各ブロックに、外径φ０．８ｍｍ、孔径０．１μｍの中空糸膜６が左右２系統で配置されている。絶縁フィルム５の役割は、測温抵抗線４が中空糸膜６から流出する液体（水道水）に対して濡れないようにするためで、この役割は、測温抵抗線４の外周に、薄い絶縁膜を設けることでも担うことができる。

中空糸膜６の配置は、図７に示すように、複数本の中空糸膜６の上端開口部を集結した状態で、そこから下方に、所定間隔を置いて引き下ろし、その後、下方から上方に折り返した状態としている。
つまり、各中空糸膜６は、上方から下方に引き下げられ、その後、折り返して、上方に引き上げられた状態となっており、左右方向（マネキンボディ１の表面に沿った方向）においては、複数の中空糸膜６が、所定間隔をおいて並走状態で配置された状態となっている。なお、中空糸膜６の並走状態は、１本の中空糸膜６を図７のごとく折り返し配線、あるいは複数の中空糸膜６を並走配線させることにより形成することができる。
この実施形態では、左右の中空糸膜６の間隔は、１～３ｃｍとしている。また、各ブロックの中空糸膜６は左右対称とせず、１本おきに上昇と降下を配置することにより送水ムラを極力少なくした。

次に、中空糸膜６を覆うように、マネキンボディ１の外側（表面側）には、図４に示すように模擬皮膚材と一例として模擬皮膚用生地７が、中空糸膜６、マネキンボディ１の外側（表面側）に密着状態で配置されている。
なお、模擬皮膚用生地７としては、吸水速乾の生地が適している。また、模擬皮膚材としてスポンジを活用することもできる。さらに、マネキンボディ１の表面に、試験用の衣服を密着して装着し、この衣服を、模擬皮膚材として活用することも考えられる。

以上のような構成とすれば、図３で理解されるように、図６のごとく、左右方向に配置（配線）された測温抵抗線４と、図７のごとく、上下方向で、かつ左右方向で隣接するものとは並走状態で配置された中空糸膜６とは、前記マネキンボディ１の外面視において、複数点で交差する状態（本実施形態では略直交状態で交差）で配置された状態となる。
また、図５に示す皮膚温用ヒーター２と、図７に示す中空糸膜６は、図３に示すようにマネキンボディ１の外面視において、並走状態で配置された状態となっており、これにより、前記測温抵抗線４は、前記マネキンボディ１の外面視において、前記並走状態で配置された中空糸膜６と皮膚温用ヒーター２に対して、複数点で交差する状態で配置された状態となる。

以上の構成において、中空糸膜６の上端側開口部は、図１、図２、図７のように集結され、この部分にニップル８が装着され、後述のように、このニップル８を介して液体（この実施形態では水道水）が供給されるようになっている。
ニップル８から供給された液体は、各中空糸膜６内に供給され、その外面に無数形成された液体流出孔から流出し、次に、模擬皮膚用生地７に浸入し、この模擬皮膚用生地７を左右、上下方向へと滲み拡がることになる。

本実施形態では、隣接する中空糸膜６を、間隔１～３センチで並走状態としているので、模擬皮膚用生地７の濡れ状態は略一様にすることができる。つまり、身体前面から汗が出ている状態を再現した状態とすることができる。
そして、この状況において、並走状態で配置された中空糸膜６と測温抵抗線４とは、マネキンボディ１の外面視において、複数点で交差する状態（本実施形態では略直交状態）で配置された状態となるので、発汗状態（液体で濡れた状態）における測定が適切に行われるようになる。
すなわち、図３のごとく、測温抵抗線４を、並走状態で配置された中空糸膜６に対して、前記マネキンボディ１の外面視において、交差する状態で配置すると、例え、測温抵抗線４と中空糸膜６の配置ずれが発生しても、測温抵抗線４と中空糸膜６の交差数は変わらず、つまり、測温抵抗線４と中空糸膜６の位置関係は変わらず、その結果として、発汗状態（液体で濡れた状態）における測定が適切に行われるようになる。

この点を、さらに説明すると、上述のように、中空糸膜６を所定間隔で並走させても、中空糸膜６から模擬皮膚用生地７に対して液体が流出する構成にすれば、僅かながらでも、中空糸膜６に近い模擬皮膚用生地７部分の方が、中空糸膜６から遠い模擬皮膚用生地７部分よりも液体に対する濡れ状態は大きくなる。
したがって、図１５に示すように、測温抵抗線４を、中空糸膜６に対して並走状態で配置すると、測温抵抗線４と中空糸膜６の距離の違いが、測温抵抗線４と中空糸膜６の長手方向において大きく影響を受けた測定となり、これにより、測定ばらつきが大きくなる虞がある。

図１５のＡ、Ｂは、中空糸膜６に対して並走状態で配置された中空糸膜６に対して、測温抵抗線４を並走状態とした例を示して、静的な温度特性について説明する。
測温抵抗線４が中空糸膜６に近い状態（Ｂ）は、中空糸膜６から流出する液体の気化の影響を受けやすくなるので、下部（ｂ）のように低い温度を検出するが、測温抵抗線４が中空糸膜６に遠い状態（Ａ）は、中空糸膜６から流出する液体の気化の影響を受けにくく、下部（ａ）のように高い温度を検出することになり、測温抵抗線４と中空糸膜６の配置による温度検出ばらつきが大きくなる。

これに対して、本実施形態では、図３のごとく、測温抵抗線４を、並走状態で配置された中空糸膜６に対して、前記マネキンボディ１の外面視において、複数点で交差する状態で配置している。
この状態で、測温抵抗線４と中空糸膜６の配置に位置ずれが発生しても、そのずれとは、例えば、図３において、測温抵抗線４が上下方向にずれた状態となるだけで、測温抵抗線４における測定環境にずれは生じない。
すなわち、測温抵抗線４と中空糸膜６の配置に位置ずれが発生しても、そのずれとは、例えば、図１５において、測温抵抗線４が上下方向にずれた状態（Ｃ、またはＤ）となるだけで、測温抵抗線４と中空糸膜６の交差数は変わらず、つまり、測温抵抗線４と中空糸膜６の温度検出位置関係は変わらず、その結果として、発汗状態（液体で濡れた状態）における測定が適切に行われるようになるのである。
図１５の上部（Ｃ）の位置でも、（Ｄ）の位置でも、測温抵抗線４と中空糸膜６の交差数は変わらず、つまり、測温抵抗線４と中空糸膜６の温度検出位置関係は変わらず、測温抵抗線４は中空糸膜６に近い位置（交点部分）から遠い部分の平均を検出することになるので、下部（ｃ、ｄ）のように、温度検出は同じようなもので、温度検出にばらつきが起きにくくなる。

図１６の発汗開始時における中空糸膜６と測温抵抗線４の位置関係と温度グラフを使用して、動的な温度特性について説明する。
発汗開始時は模擬皮膚用生地７の斜線部の、ごく一部分しか濡れていない状態である。測温抵抗線４を（Ａ）または（Ｂ）の位置に配置すると、測定温度（ａ）または測定温度（ｂ）は、全く反応していないことがわかる。これに対し、測温抵抗線４を中空糸膜６と交差する（Ｃ）または（Ｄ）の位置に配置すると、測定温度（ｃ、ｄ）は敏感に反応して、しかも温度分布の平均値を示している。発汗による温度制御においては発汗を敏感に検出できることと、検出した皮膚表面温度が、発汗量に比例して変動することが、きわめて重要である。測温抵抗線４を、（Ａ）または（Ｂ）の位置に配置すると、感度が悪く、目標温度になるまで発汗を継続するため、結果的に大量に発汗する。大量発汗は、遅延して皮膚表面温度を必要以上に下げる。また発汗を停止しても皮膚表面温度が下がり過ぎた状態が継続し、不安定で大きな変動を伴う温度制御となる。その点、測温抵抗線４を（Ｃ）または（Ｄ）の中空糸膜と交差する位置へ配置すると、皮膚表面温度に対応した適切な発汗制御により温度が安定し、変動の少ない理想的な温度制御が可能になる。

図８～図１１は、中空糸膜６への液体供給路を説明するものである。
中空糸膜６への液体供給手段は、マネキンボディ１外に設けた液体容器９を有する。
この液体容器９は、精密秤１０上に載せられ、各ブロックの中空糸膜６への全液体供給量は、精密秤１０で計測できる。また、この精密秤１０は第１のポンプ１３の流量校正にも使用する。事前に第１のポンプ１３を個別に、例えば1分間連続駆動した時の流量を測定した結果から、単位時間当たりの流量を校正する。一般的なチューブポンプは±１０％程度の流量誤差を生じるが、校正をおこなうと±２％以内の流量誤差に収まる。計測された第１のポンプ１３の校正値と駆動時間から個別の部位の発汗量を求めることができる。個別の部位の発汗量は±２％以内の誤差を生じるので、個別部位（各ブロック）の発汗量の計算には第１のポンプ１３の流量を使用し、最も重要なマネキン全体の発汗量は精密秤１０の計測値を使用するのが合理的である。

液体容器９内には、この液体容器９から、マネキンボディ１内に設けた加熱手段１１部分を介して前記ニップル８、中空糸膜６に至る第１の液体供給路１２の一端開口部が挿入されている。
加熱手段１１は、液体容器９から供給された液体を、身体の深部温度に加熱するもので、容器１１ａ内に水を入れ、それをヒータ（図示せず）で加熱し、また、容器１１ａ内の水をポンプ１１ｂで放熱路１１ｃを循環させることで、容器１１ａ内の水を例えば３７℃に保っている。
前記第１の液体供給路１２は容器１１ａの外周を複数回、巻回した状態とされており、これにより中空糸膜６に供給される液体の温度を、例えば３７℃の一定にするように構成されている。
第１の液体供給路１２と、各ブロックのニップル８間には、それぞれ、第１のポンプ１３が介在させられている。

また、前記第１の液体供給路１２の、前記加熱手段１１の容器１１ａ部分から第１のポンプ１３までの間からは、第２の液体供給路１４が分岐され、この第２の液体供給路１４には第２のポンプ１５を介して殺菌用容器１６が連結されるようになっている。
殺菌用容器１６には、エタノール、次亜塩素酸水、界面活性剤等の殺菌剤が収納されている。

図１０、図１１は第１のポンプ１３の構造を示すものである。
図１０、図１１に示すように、第１のポンプ１３には上、下に、可撓性のある２本の第１の液体供給路１２を配置し、それを、３個のローラー１７の正転駆動で扱くことによって、液体を中空糸膜６側に供給するものである。逆に、３個のローラー１７を逆転駆動で扱くことによって、中空糸膜６側に供給された液体を、第１の液体供給路１２側に戻すことができるものである。
つまり、各ブロックには図７のごとく左右２系統の中空糸膜６配列が存在する構成としているので、各系統に液体の供給、回収をさせるようにしているのである。

比較例として、第１のポンプ１３に、１本の第１の液体供給路１２を配置し、その下流で２系統に分岐した場合には、各ブロックに配置した左右のニップル８の高さによって、液体の供給量、回収量に差異が出てしまう。具体的には、この場合には、低いニップル８に多くの液体が供給され、また、回収時には低いニップル８からの回収量が多くなる。

それに対して、本実施形態のように、第１のポンプ１３には上、下に、可撓性のある２本の第１の液体供給路１２を配置し、それを、３個のローラー１７の正転駆動で扱くことによって、液体を中空糸膜６側に供給し、逆に、３個のローラー１７を逆転駆動で扱くことによって、中空糸膜６側に供給された液体を、第１の液体供給路１２側に戻すようにすれば、例え、左右２系統のニップル８の高さに差異が生じていても、左右２系統の中空糸膜６配列間の、液体供給量、液体回収量に、大きな差異は発生せず、安定した動作を保証することができる。

図１２は制御ブロック図を示している。なお、この図１２は、代表例として胸の1ブロックを示しているが、実際には身体を分割したブロックの数だけ、制御回路が必要になる。
測温抵抗線４には安価で温度変化による抵抗値の変化が比較的大きい純ニッケル線を採用した。測温抵抗線４の両端をホイートストンブリッジ回路１８の１つの抵抗器に置き換えて、オペアンプ１９にて増幅し、ＡＤコンバーター２０にて制御部２１に温度のデジタル値を取り込む。ホイートストンブリッジ回路１８への供給電力は、基準電圧回路２２を使用して温度や元電源の変動に対して、一定の電圧を保つように配慮した。

加温制御には皮膚温用ヒーター（ニクロム線）２を使用し、制御部２１の出力信号をドライバ２３とソリッドステートリレー（ＳＳＲ）２４を介して電源部２５から交流電源もしくは直流電源を供給し、また通電制御を行う。発汗制御には、チューブポンプよりなる第１のポンプ１３を採用し、制御部２１の出力信号はドライバ２６を介して第１のポンプ１３を駆動し、中空糸膜６への流量制御を行う。
また、チューブポンプよりなる第２のポンプ１５はドライバ２７を介して制御部２１で制御を行う。

制御部２１は、ＵＳＢ２８を介して、マネキンボディ１外部のパソコン２９と通信することができる。
パソコン２９に搭載した専用アプリから、皮膚目標温度、加温制御の上限値と下限値、発汗制御の上限値と下限値などを制御部２１に転送する。
制御部２１は、受信した条件に基づいて自動制御をおこない、一定時間ごとにパソコン２９に対し、マネキンボディ１側からの温度や制御量の情報を出力できる。パソコン２９のアプリにはリアルタイムで数値やグラフ表示する機能を備え、使い勝手の良い仕様となっている（図１４参照）。

図１３に制御のフローチャートを示す。
まず、最初に温度の制御量の最低値を設定する（図１３のＳ１）。例えば安静時を想定すると、成人男性の基礎代謝は一般に１５００ｋｃａｌ／日と言われている。
これをＷ（ワット）換算すると７２．６Ｗ／ｈとなるので、マネキンボディ１の最低発熱量を７２．６Ｗ／ｈに設定する。
被験者の運動を想定する場合は、運動強度に応じて発熱量を例えば２００Ｗ／ｈに設定することもできる。

次にマネキンボディ１の最低発汗量を設定する。
書籍「体温ＩＩ」によると、成人では、安静時でも1日あたり２００～４００ｍｌの発汗がある。
１時間あたりでは８．３～１６．７ｍｌ/ｈとなる。これを１０秒間あたりに換算すると０．０２３～０．０４６ｍｌ/１０ｓｅｃとなる。この値を最低発汗量に設定するのが合理的と考えられる。
最低発汗量では、すぐに気化するため気相(不感蒸泄)発汗と考えられる。

次に、最大発汗量を設定する。
人体は最大で１リットル／ｈ程度の発汗能力があるといわれているので、この値を採用するか、もしくは老人を想定して０．５リットル／ｈを設定するなど任意の最大発汗量を設定できる。つまり気相発汗から液相発汗まで連続的に変化させることができる。

温度制御は一般的なＰＩＤ制御（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ-Ｉｎｔｅｇｒａｌ-Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）で、各ブロックを独立して１０秒間隔で制御をおこなう方式とした（図１３のＳ２～Ｓ８）。そして、温度記録と制御量記録をメモリ３０に記録させる（図１３のＳ９）。
皮膚表面温度が３５℃以下の場合は加温制御、皮膚表面温度が３７℃以上の場合は冷却制御とした。この閾値は任意に設定することもできる。
人体の体温調節においても、皮膚表面温度が３５～３７℃の間は、積極的な温度制御を行っていない。これは快適ゾーンにおいて無駄なエネルギーの消費を抑える人体に備わった能力と考えられる。
マネキンボディ１の制御においては、加温制御と冷却制御の閾値が接近し過ぎると、加温制御と冷却制御が互いに干渉して振動現象を発生する虞れがあるので、制御しない温度領域を持たせることが重要であり、人体の体温調節とも整合性が取れて好都合である。
１０秒間隔でのＰＩＤ制御により、加温制御は±０．１℃、冷却制御は±０．３℃程度の精度にて温度制御が可能になった。
その後、制御部２１に接続されたメモリ３０に、温度情報と、制御量情報が記録される（図１３のＳ９）。

これらの皮膚表面温度や運動量、発汗量の設定には専門知識が必要で、従来の発汗サーマルマネキンは、素人には扱いにくい欠点があった。
そこで、パソコン２９のアプリに安静、軽作業、重作業、クロー値測定など用途に応じた操作モードをあらかじめ設定し、ユーザーはプルダウンメニューから選ぶだけで簡単に設定できる仕様とした。
また、専門知識を持ったユーザー向けとして、任意のキメ細かい設定ができるようにカスタムモードも設定した。カスタムモードは、ＣＳＶ（Ｃｏｍｍａ Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｖａｌｕｅ）形式のファイルをユーザーが編集後にパソコン２９のアプリから発汗サーマルマネキンに通信して制御に反映させる方式とした。

次に、本実施形態における特徴点について、個別に説明する。
（無効発汗の測定）
発汗サーマルマネキンは、ただ発汗すれば良いということでは無く、発汗量の何％が身体の冷却に寄与し、何％が無駄に消費されたかを測定できることが重要である。
したがって身体の冷却に寄与する発汗を有効発汗、身体の冷却に寄与しない発汗を無効発汗として切り分ける必要がある。
全発汗量＝有効発汗＋無効発汗の式より、全発汗量と有効発汗量が測定できれば、無効発汗量を求める事ができる。有効発汗量を測定するには、発汗サーマルマネキンの皮膚表面温度を一定に保つように発汗量を制御する必要がある。
従来の発汗サーマルマネキンでは、発汗による温度制御ができず、あらかじめ発汗量を一定に設定して実験をおこなうのが一般的で、そのため、有効発汗と無効発汗を正確に切り分けすることが不可能であった。

次に、発汗による適切な温度制御を可能にする、本実施形態の具体的手段を説明する。
（１）均一な発汗と気化の促進
中空糸膜６の配置を密にして、素早く模擬皮膚用生地７に拡散させ、皮膚表面に水分のムラを作らず、密度を均一にして気化を促進する。汗が気化しやすくなれば、温度のレスポンスが良くなり、発汗による温度制御が容易になる。つまり、本実施形態において、隣接する中空糸膜６を、間隔１～３センチで並走状態とし、模擬皮膚用生地７の濡れ状態は略一様にすることは、身体前面から汗が出ている状態を再現した状態とすることができるという点で、極めて重要な事である。

（２）マネキンボディ１の材質
一般に、発汗しないサーマルマネキンは温度制御のレスポンスが良いアルミボディを採用する例が多い。マネキンボディ１に金属ボディを採用すると、加温制御はレスポンスが良いという事にはなる。しかしながら、発汗による冷却制御は、気化のタイムラグによりレスポンスが悪いため、その差が大きく、制御のアルゴリズムが複雑になる。そのため、本実施形態では、マネキンボディ１をプラスチック製とし、加温のレスポンスを下げ、冷却のレスポンスに近づけ、制御のアルゴリズムを単純化、扱いやすい状態になるように配慮した。

（３）制御の間隔
加温制御、発汗制御ともに実績のあるフィードバック制御で一般的なＰＩＤ制御を採用した。
温度制御におけるＰＩＤ制御は、1秒間に1回のサイクルで制御をおこなうのが一般的である。加温制御においては、温度変化のレスポンスが良く、精度の良い温度制御が可能である。しかし発汗による冷却制御においては、温度変化のレスポンスが極めて悪い。理由は、中空糸膜６から発汗した後、模擬皮膚用生地７に拡散し、気化して温度が低下するまでに約５分のタイムラグがあるためである。
ＰＩＤ制御は、今回制御量と、前回制御量と、前々回制御量の３回分のデータを使用して温度制御するものである。一般的な1秒間隔の温度制御では３秒間のデータを基に５分後の状態を予測して制御をおこなうことになり、精度が悪く±３℃程度の制御が限界であった。本実施形態では、制御の間隔を加温制御、冷却制御ともに１０秒間隔に設定した。１０秒間隔のＰＩＤ制御であれば、３０秒間の温度変化から５分後の状態を予測し、±０．３℃程度の精度で発汗による温度制御が可能になった。
以上の構成とすれば、熱中症を簡易的に再現する機能を有する。

すなわち発汗量が規定量を超えると発汗を停止させる。例えば発汗量が、ペットボトル1本に相当する５００ｃｃを超えると発汗を停止させる。これは人体における脱水症状に相当する。
そして前記加熱手段１１を構成する容器１１ａ内の水道水の温度を深部体温に見立てて、加温制御を行い、発汗停止して冷却手段を失った皮膚表面温度の上昇と、深部体温の上昇を連動させて、深部体温が３９℃に達すると痙攣を発症したと表示し、４０℃で意識朦朧、４１℃に達すると意識を喪失、４２℃を超えると死亡判定をパソコン画面上に表示する。このように熱中症のメカニズムを再現し、脱水症状から熱中症を発症し、死亡する過程を数値でわかりやすく再現し、教育用として活用することができる。

次に、実験手順について説明する。
（事前準備）
温度と湿度を一定に設定できる環境試験室内に、マネキンボディ１と殺菌用容器１６を設置する（液体容器９は環境試験室外）。
なお、殺菌用容器１６内には、エタノールを約１０ｍｌ入れる。
また、マネキンボディ１に接続された電源コード、第１の液体供給路１２の一部、ＵＳＢ２８を環境試験室外に引き出す。
汗の元となる新鮮な水道水を液体容器９に入れる。
液体容器９は２リットル程度のペットボトルが最適である。液体容器９を精密秤１０に乗せ、第１の液体供給路１２の一端開口部を挿入する。精密秤１０を使用する理由は、精度の良い発汗量の計測をおこなうためである。第１のポンプ１３は、あらかじめ流量を校正しても発汗量に±２％程度の誤差を生じる特性がある。
液体容器９を精密秤１０は、マネキンボディ１の深部ボトルよりも高い台の上に設置すると、第１の液体供給路１２の内部が負圧になることを防ぎ、第１の液体供給路１２表面からの空気混入を防止できる。
電源コードはＡＣ１００Ｖに接続し、ＵＳＢ２８のケーブルをパソコン２９に接続する。
マネキンボディ１には、被測定対象となる衣服を着用させる。

（熱交換の測定）
環境試験室を、例えば温度３０℃、湿度５０％に設定し、パソコン２９のアプリを起動して、操作画面（図１４）のプルダウンメニュー（図中「動作モードの選択」）からウォームアップ（ドライ）を選択して送信ボタンを押す。
ウォームアップ（ドライ）モードとは、深部温を３７℃、皮膚温を３５℃に維持するモードで、発汗動作は行わない。
環境試験室の室内温度を３０℃に設定すると、周囲温度とマネキンボディ１の皮膚表面温度３５℃には５℃の温度差がある。
環境試験室内の気流と温度差によりマネキンボディ１の表面から周囲の大気へ熱交換（放熱状態）がおきる。熱交換が行われるとマネキンの皮膚温が低下するので、皮膚表面温を一定に維持するように皮膚温用ヒーター２への制御が働き、加温電力が上昇する。
マネキンボディ１の各部温度が安定した状態では、加温電力と熱交換が釣り合い、熱交換をＷ（ワット）表現した場合に、熱交換のＷ数は、加温電力のＷ数に等しくなる。
つぎに、環境試験室の室内温度を３５℃に設定したと仮定すると、周囲温度はマネキンボディ１の皮膚表面温３５℃（測温抵抗線４で検出される人体皮膚温度）と等しくなり、気流の有無にかかわらず、理論上は熱交換が行われなくなる。したがって、熱交換（＝加温電力）はゼロになる。

この２つの条件から周囲温度と熱交換の実験式を作る事ができる。
熱交換は、温度差と気流速度に比例関係にあり、1次関数の実験式で表すことができる。
下記グラフ上に３０℃時の熱交換（＝加温電力量）と、３５℃時に熱交換＝０の直線を引き、Ｙ＝ａＸ＋ｂの係数ａ、ｂを求める。
（Ｙ：加温電力（Ｗ）すなわち熱交換（Ｗ）、Ｘ：周囲温度（℃））
この式から任意の周囲温度における熱交換（Ｗ表現）を算出することができる。なお、周囲温度（環境温度）が皮膚表面温度よりも低い場合、熱交換はプラスの値となるが、周囲温度が皮膚表面温度よりも高い場合、熱交換はマイナスの値となる。

なお、皮膚表面温度が３５℃以外の場合は、前記熱交換のグラフを補正して使用する必要がある。補正式は次のとおりである。
Ｙ＝ａ（Ｘ－（皮膚表面温度－３５））＋ｂ
つまり、熱交換測定時の皮膚温３５℃と発汗時の皮膚温３７℃では、グラフを２℃分平行移動して補正することになる。
この実験式は、裸体やシャツなどのみならず、ファン付きジャケットにも適用できる。
より正確な測定には、環境試験室内の輻射熱を極力遮断することが望ましい。

（注水および運動量の設定）
図１４の操作画面のプルダウンメニュー（図中「動作モードの選択」）から注水を選択して送信ボタンを押すと、注水が行われる。
汗の代わりとなる水道水を、液体容器９から、第１の液体供給路１２を通してマネキンボディ１の中空糸膜６に供給する。
全長５ｍ程度の長い第１の液体供給路１２を通してマネキンボディ１内部の加熱手段１１を構成する容器１１ａにより、上記第１の液体供給路１２を流れる水道水を、人体の深部体温と等しい３７℃に加温した後に、第１のポンプ１３により各部の中空糸膜６へ供給する。

次に、給水時の第１のポンプ１３、第２のポンプ１５の動きを説明する。
第１のポンプ１３の流量は微小のため、実験開始時に第１のポンプ１３だけで液体容器９から水道水を中空糸膜６に、くみ上げるには１０分以上の時間がかかる。
そこで、第１のポンプ１３の１０倍以上の流量の第２のポンプ１５を設置し、実験開始時には第１のポンプ１３、第２のポンプ１５の両方を、正転駆動して図９のＡの位置付近に水道水が到達するタイミングで第２のポンプ１５を停止し、第１のポンプ１３のみを継続して正転駆動し、中空糸膜６まで水道水（冷却水）を送る。
この時、殺菌用容器１６内のエタノールに第１の液体供給路１２、第２の液体供給路１４内の空気が混入するが、水道水（冷却水）が混ざる事は無い。
このように、第２のポンプ１５を併用することで、中空糸膜６への給水時間を1～２分程度に短縮できる。

中空糸膜６への給水が完了すると、プログラムにより自動的にウォームアップ（ウェット）モードに移行する。このモードは、最低発汗量を維持しつつ、深部温３７℃、皮膚温３５℃を維持するモードである。

（発汗状態での測定）
操作画面のプルダウンメニュー（図中「動作モードの選択」）から安静時、軽作業、重作業またはユーザーが任意に設定したカスタムモードを送信する。これらのモードは、例えば安静時は人体の基礎代謝に相当する７２Ｗの熱量や、作業状態を想定した１００Ｗ、１５０Ｗなど、最低の加温Ｗ数を設定するモードである。発汗状態での加温電力を加温電力Ｙ２とする。
マネキンボディ１の各ブロックの温度が安定した状態では、加温電力Ｙ２と冷却能力が釣り合っていると考えられる。冷却能力には、汗による気化熱の他に、事前に測定した熱交換がある。実験で消費した汗が全て気化すると、全気化熱＝０．６８Ｗ／ｍｌの冷却能力に換算できる（発汗量×０．６８Ｗ／ｍｌ＝発汗による気化熱）。
したがって、理論上は、加温電力Ｙ２＝熱交換＋全気化熱の関係式となるはずである。

しかし、実際に試験をおこなうと、加温電力Ｙ２＜（熱交換＋全気化熱）となる。原因は汗がしたたり落ちたり、ファン付きジャケットにより気化熱による冷気が１００％有効利用できずに周囲に発散したりするためと考えられる。
したがって、全発汗量を、冷却に作用した発汗＝有効発汗と、冷却に作用しなかった発汗＝無効発汗とに、切り分ける必要がある。
また有効発汗で生じた冷却を有効気化熱、無効発汗で生じた冷却を無効気化熱Ｑとする。
理論式を、正しく改めると、加温電力Ｙ２＝熱交換＋有効気化熱となる。
無効気化熱Ｑを求めるには、次の実験式が導き出される。
加温電力Ｙ２＝熱交換＋全気化熱－無効気化熱Ｑより、
無効気化熱Ｑ＝（熱交換＋全気化熱）－加温電力Ｙ２
この実験式は、マネキン全体のみならず、個別の部位の無効気化熱Ｑの算出にも利用できる。

実験では、汗が垂れるような状況は確認できなかったので、ファンの風により全気化熱が全て有効利用されずに、外気に発散されたと考えられる（今回は、マネキンボディ１には、ファン付き冷却衣服を装着した）。
このようにして、従来は不可能であった無効発汗による無効気化熱Ｑを精度良く測定できれば、人体の冷却メカニズムの解析や、機能性衣服の開発に役立つと考えられる。例えば、ある着衣における周囲温度と無効気化熱の関係グラフを取得し、無効気化熱が急激に増えるポイントを熱中症リスクの注意温度とすることにより、着衣による熱中症リスクの解析などにも活用できる。

（冷却衣服の性能評価）
冷却衣服には、冷水を循環させる方式、保冷剤を使用する方式、ペルチェ素子を使用する方式など、色々な方式が考案されている。これらを発汗サーマルマネキンに着用して計測すると、次の関係式が成り立つ。
加温電力Ｙ２＝熱交換＋有効気化熱＋冷却衣服の効果
熱交換と有効気化熱は、すでに求められているので、
冷却衣服の効果＝加温電力Ｙ２－熱交換－有効気化熱の式で冷却衣服の効果を求めることができる。冷却衣服の効果は、身体を冷却するのに有効に作用した熱量である。例えば保冷剤を使用するタイプであれば、保冷剤の比熱、総重量、温度等から全熱量を計算し、全熱量＝冷却衣服の効果＋無効熱量（失われた熱量）に切り分けることもできる。

（排水動作と殺菌機能）
実験終了後に、マネキンボディ１内部に残留する水道水（冷却水）の排水を行う。
その理由は、次回実験までの、長期間の保管中に発汗システム内部の残留する水分から雑菌が繁殖するリスクがあるからである。
雑菌の一種であるバクテリアが中空糸膜６に付着すると、コロニー（ぬめり）を形成して中空糸膜６を閉塞させ、本来の機能を発揮できなくなる。このため発汗サーマルマネキンを使用後に、エタノール、次亜塩素酸水、界面活性剤等による殺菌が望ましい。しかし、使用後にマネキンボディ１を分解して殺菌するのは現実的では無い。
そこで、全自動で消毒液による殺菌が可能なシステムを構築した。

実験終了後の排水およびエタノール殺菌時の第１のポンプ１３、第２のポンプ１５の動きを説明する。
第２のポンプ１５を停止した状態で、第１のポンプ１３のみ逆転駆動し、中空糸膜６内の水道水（冷却水）の先端が図９のＢ付近の位置に到達したタイミングで第１のポンプ１３を停止する。
次に第２のポンプ１５を逆転駆動し、エタノールを吸い上げてエタノール後端が図９のＡの位置に到達した時点で第２のポンプ１５を停止する。
この時冷却水の先端は図９のＣ付近の位置まで押し戻される。
次に第１のポンプ１３を正転駆動してエタノールを中空糸膜６に送水し、バクテリアを殺菌する。殺菌完了後に第１のポンプ１３および第２のポンプ１５を逆転し、残ったエタノールと水道水（冷却水）を全て液体容器９に戻してから第１のポンプ１３、第２のポンプ１５を停止する。

排水時も第２のポンプ１５を併用することにより短時間で排水工程を完了できる。
第１の液体供給路１２の長さを例えば５ｍに一定にしておけば、一連の動作は、第１のポンプ１３および第２のポンプ１５の流量特性に再現性があり、特殊なセンサーを必要とせず、全てタイマーによる制御で実施可能である。
なお、本実施形態において皮膚温用ヒーター２は線状のものを用いたが、皮膚温用ヒーター２は面状のものを用いても良い。
また、模擬皮膚材と一例として模擬皮膚用生地７を用いたが、模擬皮膚材としてはスポンジ状のものを使用することもできる。

（実施の形態２）
図１７は、本発明の他の本実施形態を示す。
本実施形態では、マネキンボディ１の表面側（外面側）に中空糸膜６を収納する溝１ａを掘り、中空糸膜６を埋没するように配置する。
次に、中空糸膜６に対して交差（例えば略直交交差）に交差するように測温抵抗線４を配置し、その後、中空糸膜６、溝１ａ、測温抵抗線４を覆うように、その上に模擬皮膚用生地７を配置する。測温抵抗線４の外周は、絶縁層５ａで覆ったものを使用した。
本実施形態では、測温抵抗線４の内側に中空糸膜６が存在する構成となっている。つまり、マネキンボディ１の表面側において、中空糸膜６、測温抵抗線４、模擬皮膚用生地７の順番になっている。
このような構成にすると、発汗サーマルマネキン表面をフラットにできるメリットがある。また、模擬皮膚用生地７をマネキンボディ１に装着せず、マネキンボディ１に市販の下着を着せて汗を拡散させることもでき、マネキンボディ１から模擬皮膚用生地７を省略する仕様とすることもできる。
また、本実施形態においても、皮膚温用ヒーター２を線状のものから、面状のものに変更することが可能である。
また、模擬皮膚材と一例として模擬皮膚用生地７を用いたが、模擬皮膚材としてはスポンジ状のものを使用することもできる。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。

１ マネキンボディ
２ 皮膚温用ヒーター
３ 断熱材
４ 測温抵抗線
５ 絶縁フィルム
５ａ 絶縁層
６ 中空糸膜
７ 模擬皮膚用生地
８ ニップル
９ 液体容器
１０ 精密秤
１１ 加熱手段
１１ａ 容器
１１ｂ ポンプ
１１ｃ 放熱路
１２ 第１の液体供給路
１３ 第１のポンプ
１４ 第２の液体供給路
１５ 第２のポンプ
１６ 殺菌用容器
１７ ローラー
１８ ホイートストンブリッジ回路
１９ オペアンプ
２０ ＡＤコンバーター
２１ 制御部
２２ 基準電圧回路
２３ ドライバ
２４ ソリッドステートリレー（ＳＳＲ）
２５ 電源部
２６ ドライバ
２７ ドライバ
２８ ＵＳＢ
２９ パソコン
３０ メモリ

Claims (7)

1. 中空のマネキンボディと、
   このマネキンボディの表面側温度を高めるための皮膚温用ヒーターと、
   前記マネキンボディにおける、前記皮膚温用ヒーターの外側に配置され、このマネキンボディの表面側温度を測定するための測温抵抗線と、
   前記マネキンボディの表面側における、前記測温抵抗線の外側または内側において、前記マネキンボディの表面方向に、所定間隔をおいて、並走状態で配置した中空糸膜と、
   この中空糸膜の外側を覆った模擬皮膚材と、を備え、
   前記測温抵抗線と、並走状態で配置された前記中空糸膜とは、前記マネキンボディの外面視において、複数点で、交差する状態で配置された発汗サーマルマネキン。
2. 前記中空糸膜の並走状態は、１本の前記中空糸膜を折り返し配線、あるいは複数本の前記中空糸膜を並走配線させることにより形成した請求項１に記載の発汗サーマルマネキン。
3. 前記皮膚温用ヒーターはヒーター線で構成し、このヒーター線と、前記中空糸膜は、前記マネキンボディの外面視において、並走状態で配置し、前記測温抵抗線は、前記マネキンボディの外面視において、前記並走状態で配置された中空糸膜と前記ヒーター線に対して、複数点で交差する状態で配置された請求項２に記載の発汗サーマルマネキン。
4. 前記マネキンボディの中空内部に、前記中空糸膜に供給する液体の加熱手段を設けた請求項１から３のいずれか一つに記載の発汗サーマルマネキン。
5. 前記中空糸膜に液体を供給する液体供給手段は、
   液体容器と、
   この液体容器から前記加熱手段部分を介して前記中空糸膜に至る第１の液体供給路と、
   この第１の液体供給路の前記加熱手段部分から前記中空糸膜までの間に介在させた第１のポンプと、
   前記第１の液体供給路における前記加熱手段から前記第１のポンプまでの間から分岐し、殺菌用容器に連結される第２の液体供給路と、
   この第２の液体供給路に介在させた第２のポンプと、を備えた請求項４に記載の発汗サーマルマネキン。
6. 発汗試験モード後の殺菌モード時には、前記第１のポンプを第１の所定時間逆転駆動して、前記中空糸膜に供給されていた液体を、前記液体容器側に排出し、次に、前記第２のポンプを第２の所定時間逆転駆動して、前記殺菌用容器内の殺菌剤を、前記第２の液体供給路を介して前記第１の液体供給路に供給し、その後、前記第１のポンプを正転駆動して、前記中空糸膜内に殺菌剤を供給する構成とした請求項５に記載の発汗サーマルマネキン。
7. 請求項１から３のいずれか一つに記載の発汗サーマルマネキンの運転方法であって、
   （１）人体の体温よりも低い一定の環境温度Ｘで、前記中空糸膜への液体供給を停止した状態で、測定する衣服着用時に前記皮膚温用ヒーターに供給する加温電力Ｙを測定し、
   （２）環境温度Ｘ＝（前記測温抵抗線で検出する人体皮膚温度）となる時の加温電力Ｙをゼロとし、
   （３）Ｙ＝ａＸ＋ｂの係数ａ、ｂを、（１）及び（２）から求め、
   （４）任意の環境温度における発汗状態での加温電力をＹ２とし、
   無効気化熱Ｑを、Ｑ＝（３）の式から求めた加温電力Ｙ＋発汗による気化熱－加温電力Ｙ２の式で求めることを特徴とする発汗サーマルマネキンの運転方法。

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